一種基于FPGA和單片機的頻率監測系統設計

　　1．1．2 相位部分

　　相位寄存器的輸出通過(guò)相位調制器與相位控制字K相加，使最終的輸出產(chǎn)生一定的相位偏移θ，θ的值與相位控制字K與ROM中的數據有關(guān)。我們通過(guò)設置兩路信號的K值，使兩路信號有不同的相位偏移量，從而產(chǎn)生相位差△θ。設A路信號的控制字為K，B路信號的控制字為K’，考慮到FPGA的內部資源，取512個(gè)采樣點(diǎn)，可得

　　通常我們只要改變控制字K就可以實(shí)現步進(jìn)調整。

　　1．2 DDS產(chǎn)生的軟件設計

　　1．2．1 FPGA軟件設計

　　FPGA負責接收由單片機送過(guò)來(lái)的頻率字與相位控制字，同時(shí)將波形在ROM中的數據送給DA轉換器進(jìn)行DA轉換，輸出正弦波、方波、三角波三種波形，通過(guò)調節DA轉換器的基準電壓可調節輸出的正弦波、方波、三角波三種波形的幅度，利用按鍵可以設置一定范圍內的頻率值和步進(jìn)值，并能實(shí)現波形間的任意切換，實(shí)現了頻率、步進(jìn)、幅度的任意調節。

　　1．2．2 單片機軟件設計

　　單片機軟件設計主要是負責接收鍵盤(pán)置入的頻率、步進(jìn)值、選擇波形并將其在液晶顯示屏中顯示和把各種控制信號和數據送到FPGA中?？稍O置任意頻率、任意步進(jìn)、波形切換等多種輸出方式，在此基礎上可擴展為任意信號發(fā)生器，具體程序流程圖如圖3：

　　1．2．3 FPGA與單片機的通信

　　本系統設計中，FPGA與凌陽(yáng)單片機采用串行輸入并行輸出的方式進(jìn)行通信。使用VHDL語(yǔ)言在EP2C20器件中利用D觸發(fā)器和移位寄存器接收凌陽(yáng)單片機發(fā)送過(guò)來(lái)的頻率控制字和相位控制字，然后送入相位累加器。在FPGA與凌陽(yáng)單片機通信中，單片機實(shí)行串行輸入，不斷地向FPGA送頻率控制字和相位控制字，送給FPGA實(shí)現相位累加。